001 Kuliah Pengantar Biokimia

8/20/2019 001 Kuliah Pengantar Biokimia

1/59

Copyright 2004, Medicine School of Shandong University

KULIAH PENGANTAR PRAKTIKUM BIOKIMIABLOK HEMATOLOGIBLOK HEMATOLOGI

DIAN ARININGRUM, dr, MKes, SpPK


2/59


Tujuan pembelajaran1. Struktur dan fungsi membran eritrosit2. Metabolisme dan energetika eritrosit3. Aspek klinis dari defek struktur membran

dan defek metabolisme eritrosit4. Membrane disruption agent 5. Kalsium darah


3/59


K nsep Dasar Me!ab l"sme Er"!r s"!- Tdk punya inti organela tdk bisa mensintesis protein

- Msh aktif se!ara metabolik AT" disintesis dr glikolisis anaerob

asuk sel se! facilitated di usion #glucosa transporter $ glu!ose

permease% sebagian insulin-

dependent &

'M" #(likolisis anaerob& AT") *aktat +A,

alur *uebering-/apoport

2)3-,"( regulasia0nitas b- 2

alur "entose-"hosphate

"eran ( ",% menghasilkan +A," reduksi (SS( m d (S

melindungi membran dr kerusakan

oksidatif

'+4 M "AT 6 anemiahemolitik

(SS( Oxidized Glutathione (S Reduced

7esi eme hrs tetapberada dlm bentuk

8e29

Methemoglobin /edu!tase)koensim +A, #dr 'M"&

,estruksi eritrosit tua)di S/'

- Tetrapirol 7ilirubin- 8e (lobin reutilisasi

(enetik : bMAkuisita : ksidan

Sintesis emoglobin :- eme- (lobin

• ,efek Sintesis eme•

,efek Sintesis (lobin#Kualitatif Kuantitatif&

'M (* 7 + "AT 6

Sumber energi : (lukosa


4/59


Karakteristik struktur) isi sifat metabolisme eritrositmendukung fungsinya yaituutk transport gas$ ;akram bikonkaf luas

permukaan relatif lebihbesar dibandingkan?@


5/59


Membran Er"!r s"!7ersifat semipermeabel

#$! s%ele! n#$! s%ele! n eritrosit merupakan

e aring yang dibentuk oleh protein0lamentosa yg kompleks


6/59


'un&s" membran1& Mempertahankan bentuk sel2& Melindungi sel memungkinkan sel bertahan

thd stress selama melalui mikro


7/59


STRUKTUR MEMBRAN

Lipid 43%: fosfolipid, olesterol, gli olipid

!rotein 4"% # le$ih dari 0 &enis protein'ar$ohidrat (%


8/59


8luid-Mosai! "lasma Membrane8luid-Mosai! "lasma Membrane

Membran eritrosit mrpk struktur yg dinamis B


9/59


'lu"d(M sa") M del

C 'lu"d $o Membran plasma berbentuk

!air pd suhu tubuh) krnkandungan fosfolipid tak enuh

o /asio kandungan asam lemaktak enuh : enuh pd bbrp tipe selberbeda2 Duiditas berbeda

C M sa") $o = 5E enis protein membran membentuk pola

anyaman asimetris di bagian dalam luar membrano "rotein perifer dan protein integral #hidro0lik di luar)hidrofobik di dalam&


10/59


LIPID BILA*ER8osfolipid glikolipid dg gugus polar hidro0likdi permukaan eksternal internal) gugus non

polar hidrofobik di tengah membran membran sbg liquid sealer


11/59


'LUIDITAS MEMBRAN

C "erubahan Duiditas mempengaruhi konformasi)orientasi) mobilitas dan clustering proteinmembran

C 8luiditas membran terutama ditentukan oleh

komposisi lipidC Kolesterol memegang peranan penting dalammempertahankan struktur matriks bilayer

C "eningkatan komponen kolesterol menurunkan

Duiditas membran


12/59


8luiditas lapisan lipid bilayerditentukan oleh komposisinya

1. "an ang rantai asam lemak$ *ebih pendek gaya


13/59


PROTEIN MEMBRAN PERI'ER

7erikatan ionik dg membran. Terlepas bila terpapar garamkonsentrasi tinggi) larutan dgkekuatan ionik sangat tinggiHrendah atau p ekstrim.

*apisan lipid bilayer tetapinta!t.Menentukan


14/59


PROTEIN MEMBRAN INTEGRAL

Tidak larut dlm air. Tidak terlepasH larut dlmpaparan garam konsentrasitinggi #=1EEmM +a;l&.Menyatu dg lapisan lipid bilayermelalui interaksi hidrofobikprotein-lipid) hanya dpt terlepasbila t d kerusakan struktur lipidbilayer) mis krn paparandetergen.7iasanya berupa protein2 transmembran) kontak dg

permukaan dalam luar.;ontoh;ontoh : band 3 #transport channel )t gl) osa * ion2+(ly!ophorins A # sifat antigeni #gol drh -.+


15/59



16/59


'un&s" Pr !e"n Membran

Transp r!Pr !e"n

En+$ma!")Pr !e"n

Signal binding proteins

Cellular joining

#ellRe) &n"!" n

Pr !e"n Attachment

# annelPr !e"ns $!hannel forlipid insolublemole!ules andions to passfreely through#arr"erPr !e"ns $bind to asubstan!e and!arry it a!rossmembrane)!hange shapein pro!ess

;arry outen+$ma!")rea)!" ns right at themembraneJhen asubstrate binds

to the a!ti


17/59


8asilitasi pergerakan substrat dari keluarsel1. !a-"-#$%ase transport aktif +a

#keluar sel& K #masuk sel&2. &a-Mg-#$%ase calcium pump

transport ;a keluar sel - bila ;a intraselterlalu tinggi ggn deformabilitas

Mempertahankan besi dlm keadaan

tereduksi Menghasilkan AT" +A," Sintesis heme

SISTEM EN-IM MEMBRAN ERITROSIT


18/59


Molekul keluar masuk sel dg :'. %assi(e $ransport : di usi) facilitated di usion ) osmo). #cti(e $ransport : endositosis) pinositosis) fagositosis

Ba&a"mana m le%ul ber&era% %eluar masu%sel .


19/59


Fhat is ,i usionN

,i usion is the net mo


20/59


Fhat is 8a!ilitated ,i usionNC 'a)"l"!a!ed d"/us" n "s ! e ne! m 0emen! 1

m le)ules 1r m a "& ) n)en!ra!" n ! a l 2) n)en!ra!" n ith the aid o! channel orcarrier proteins 3

C I ns 4Na 5 , K 5 , #l (6

C Su&ars 4Glu) se6C Am"n A)"dsC Small 2a!er s luble

m le)ulesC 7a!er 41as!er ra!e6


21/59


Molekul a"r bergerak dari larutan dg konsentrasi solute lebirendah menu u konsentrasi lebih tinggi melalui membransemi permeabel

OSMOSIS


22/59


Te%anan Osm !"% Te%anan Osm !"% C ,ihasilkan oleh Lat terlarut *solute+ dalam

larutanC Merupakan tekanan yg men!egah molekul air

memasuki larutan dengan konsentrasi solutelebih tinggi

C Meningkat bila umlah partikelterlarut bertambah


23/59


H 2 D H$p ! n"), H$per! n"), and Is ! n") S lu!" nsA/e)! ! e 7a!er M 0emen! 1 a #ell.


24/59


Dlm lar "s ! n"s Dlm lar "p ! n"s Dlm lar "per! n"s

Tek osmotik larutan samadng tek osmotik intraeritrosit

PsoluteQ G PsoluteQ lar0siologis tek. osmotik G

molekul air bergerakmemasuki eritrosit eritrosit bengkak pe!ah#hemolisis&

PsoluteQ= PsoluteQ lar0siologis tek. osmotik

molekul air bergerakkeluar eritrosit eritrokisut #krenasi&

,isebut sbg larutan0siologisB

(lukosa 5.E@ atau +a;lE.>E@


25/59


A red !ell in a high salt

solution Jill shri


26/59


alur metabolisme utama eritrositC 'ritrosit memerlukan energi utk :

Mempertahankan deformabilitas elastisitas membran/ 2 enLimatik pembentukan AT") mempertahankan besidlm keadaan tereduksi #8e 29 &

Transport ion +a) K) ;a keseimbangan osmotik intrasel

Tdpt 2 alur metabolisme utama eritrosit :1.(likolisis anaerob # alur 'mbden-MeyerhofH 'M"& energi

sbg AT" #1 molekul glukosa 2 AT"&2. e ose Monophosphate # M" Shunt H alur "entose

"hosphate& +A, +A," sbg daya pereduksi

NADH : Nicotinamide Adenin Dinucleotide; NADPH : Nicotinamide Adenin Dinucleotide Phosphate


27/59

Copyright 2004, Medicine School of Shandong University(- -", R (lu!ose- -"hosphate ,ehydrogenase

Lueber"n&(Rap p r! S un!

He8 se M n p sp a!eS un! 4HMP69 Pen! se

P sp a!

Me!Hbredu)!ase

pa! 2a$

Embden(Me$er 1

Pa! 2a$ 4EMP6

alur *uebering $ /apoportmenghasilkan :,;(DPG #2)3-,iphosphogly!erate& mbtkkomplek dg b #1 : 1& mengatur a0nitas b thd 2

Menghas NADPH akti0tas (lutathionreduktase #reduksi (SS(m d (S & (S utkdekomposisi 2 2 # 2 2== pbtk Met b&+A," uga diperlukan olMet b reduktase utkmempertahankan besi tetadalam keadaan tereduksi

b#8e 39 & b#8e 29 &Met b

redu!tase

+A,

'M" ugamenghasilkan NADH

yg diperlukan olehenLim

Methemoglobin

redu,tase utkmereduksi Met b

(- -",

"yru


28/59


uga dihasilkan +A,"( ", mereduksi +A," # nicotinamide-

adenine-dinucleotide phosphate & m d +A +A," mereduksi oxidized glutathione

#(SS(& m d btk tereduksi #(S & melindungi membran eritrosit b dr stress

oksidatif

alur "entose-"hosphateH exose-

Monophosphate* M%+ hunt

alur M"H "entose "hosphate


29/59


ASPEK KLINISC Maintenan!e of hgb fun!tion reOuires a!ti


30/59


ASPEK KLINIS

$ Met gb /edu!tase "athJay - maintains ironin the redu!ed fun!tional state.

C There are 2 pathJays) the +A, and the+A," redu!tase pathJays. They are

dependent upon +A, and +A,"respe!ti


31/59


32/59


AS"'K K* + S : ANEMIA HEMOLITIK


33/59


AS"'K K* + S : ANEMIA HEMOLITIK

!C5 : !aro6ys al Cold 5e oglo$in)ria517 : 5e olytic 1isease of the 7e $orn5US : 5e olytic#Ure ic Syndro e88! : 8hro $otic 8hro $ocytopenic !)rp)ra19C : 1ise inated 9ntravasc)lar Coag)lation!75 : !aro6ys al 7oct)rnal 5e oglo$in)ria


34/59


Abnormalitas umlah atau struktur proteinmembran

1& ereditarysphero!ytosis

# S&2& ereditary

ellipto!ytosis

# '&

AS"'K K* + S : De1e% membran er"!r s"!


35/59


HS HE

De>n"s"Merupakan kelainan genetik autosomaldominan) ditandai dg defek membran eritrosit)mengakibatkan membran men adi kurangdeformable dan mudah pe!ah.

E!" l &"Ankyrin dan Spe!trin

Spe!trin) protein I.1)

protein I.2

M r1 l &"

'ritrosit berukuranlebih ke!il) lebihbulat #tidakbikonkaf&*ebih fragil

•'ritrosit berbentukelips

ASPEK KLINIS @ de1e% en+"m


36/59


Stress ksidatif1. Antimalaria : "rimakuin

2. Sulfonamide3. +itrofuranI. "hena!etin5. Uit K sintetis

. +aphthalene #moth balls&?. Makanan : ka!ang fa. Ketoasidosis diabetik

'pisode hemolitik

ekstra


37/59


38/59


ksidasi 8e 29 m d 8e 39 pbtk Methemoglobin tidak mampu mengika

+ormal : Selama fase deoksigenasi b 1 $ 3@ bteroksidasi m d Met b tiap hari direduksi kembalioleh enLim Methemoglobin reduktase # Met&breduction path a% &

- /nstable emoglobins #herediter&- ,e0siensi Met b- reductase- -

M !H MOG"O#$% M

b#8e 39 & b#8e 29 &Methemoglobinredu!tase

+A, #dr. alur 'M"&

Defek pada Jalur Reduksi Methemoglobin

ASPEK KLINIS @ de1e% en+"m er"!r s"!

d 1 % +"


39/59


ASPEK KLINIS @ de1e% en+"mer"!r s"!

'ritrosit mempertahankan


40/59


ASPEK KLINIS

C Kandungan asam lemak kolesterol diit adanyapenyakit2 yang mempengaruhi metabolismekolesterol #penyakit hati empedu) ggn enLim&mempengaruhi komposisi asam lemak kolesterolmembran perubahan bentuk membran #seltarget) a!antho!yte& gangguan Deksibilitas

deformabilitas eritrosit sur


41/59


ASPEK KLINISC Adanya komponen

protein di bagian luarmembran eritrositbermuatan negatif #Letapotential& tdk

menempel satu sama lain;eta potential is the potential difference$et een the dispersion edi) and thestationary layer of fl)id attached to thedispersed particle

high eta potential ill confer sta$ility, i e , thesol)tion or dispersion ill resist aggregation


42/59


• !er)$ahan o posisi protein plas a a an en)r)n aneta potential rouleaux eritrosit pening atan L=1

C nDamasi peningkatan kadar 0brinogen rouleaux eritrosit

C Multiple Myeloma sintesis globulin oleh selplasma ↑ rouleaux eritrosit


43/59


>left : itho)t he olysis+ red $lood cell s)spension >0 % sheep /-Cs in saline+, see s red andopa?)e> iddle : itho)t he olysis+ /-Cs sedi ented spontaneo)sly for @0 in 7ote that the s)pernatant is

not colored>right : he olysis+ /-C s)spension treated ith the he olysin of S. pyogenes at 3AC for 30 in$eco e transparent $y he olysis

'M * S S '/ T/ S T


44/59



45/59


Tube mLs3 C

Na#l

mLsd"s!"lled

2a!er

Na#l # n)34C6

1 E.E 1E.E E emolisis total2 >.E 1.E E.2 emolisis total3 V.E 2.E E.I emolisis sebagianI ?.5 2.5 E.5 Tidak ter adi

hemolisis

5 ?.E 3.E E. Tidak ter adihemolisis

.5 3.5 E.? Tidak ter adihemolisis

? .E I.E E.V Tidak ter adihemolisis

V 5.5 I.5 E.> Tidak ter adihemolisis isotonis


46/59


Tes! 'ra&"l"!asOsm !"% Er"!r s"!

'Osmotic(ragilit% Test)


47/59


'/', TA/6 S" '/ ;6T S Sasil $es 0ragilitas Osmoti, 1ritrosit


48/59


'W" SX/' T ; 'M ;A* S *U'+TSC ' posure measurements in !ombination Jith

analysis of haematologi!al parameters may be atool for early dete!tion of !ellular !hanges in theblood !aused by e posure to sol


49/59


' posure to to i! metalsC *ead poisoning

C 'rythro!ytes as an important target of lead to i!ityC After ingestion or inhalation) lead mole!ules enters

the bloodstream Jhere it is predominantly bound toerythro!yte proteins) !ause proteolysis and disruptionof /7; membrane.

C *ead alters lipid metabolism) enhan!es lipidpero idation and de!reases !ell membrane Duidity.

C *ead may be responsible !ausing osmoti! !hange inblood hen!e osmoti! fragility is the reason forhemolysis.


50/59


S+AK' U'+ MC Snake


51/59


KALSIUMKALSIUMC 8ungsi struktural mineral tulang gigiC

8ungsi regulasi :- econd messenger

ker a hormon- Kontraksi otot

- Konduksi syaraf - "embekuan darah- Kofaktor utk akti


52/59


TRANSPORT KALSIUM DLMTRANSPORT KALSIUM DLMDARAHDARAH

Kalsium ekstraseluler intraseluler hanya 1@ dr total

kalsium tubuhKalsium intraseluler : E.EEE1konsentrasi kalsiumekstraseluler

Konsentrasi kalsiumekstraseluler intraseluler

diatur dg ketat,lm darah kalsium berada dlm3 bentuk :

0ree #ionized &calcium #5E@& fungsional

Terikat pd albumin #IE@&

Kompleks dg bikarbonat) sitratatau fosfat #1E@&


53/59


P RA% &A"'$(M )*aP RA% &A"'$(M )*a 2+2+ dlm hem stasisdlm hem stasis

C Trtm di alur intrinsik alur bersamaC ;a :5 sbg koenLim) berikatan dg faktor koagulasi

mengaktifkan faktor koagulasi punyaakti0tas enLimatik% memungkinkan ikatan faktorkoagulasi pd membran fosfolipid trombositterakti


54/59

KONTROL HOMEOSTASIS KALSIUM & FOSFAT


55/59


KONTROL HOMEOSTASIS KALSIUM & FOSFAT

"'/X7A A+ KA A/ KA*S XM A/A"'/X7A A+ KA A/ KA*S XM A/A


56/59


"'/X7A A+ KA,A/ KA*S XM ,A/A"'/X7A A+ KA,A/ KA*S XM ,A/ACarpopedal SpasmH"p %alsem"a

C Tetani otot *carpopedal spasm+

C ,ilatasi antung∀ ↑ permeabilitas membran selC (gn pembekuan darah

H"per%alsem"aC ,epresi sistem syaraf) ↓ reDeC Kelemahan ototC (gn motilitas usus) konstipasi

C "embentukan kristal kalsium fosfat


57/59


Koreksi kadar ;al!iumC "erubahan kadar albumin 1 gramHd*

perubahan kadar kalsium serum E.V mgHd*C Kadar albumin serum normal 3.5 - 5.E gHdlC 7ila tidak m"sd"a&n s"s "per%alsem"am"sd"a&n s"s "per%alsem"a

;al!ium terkoreksi Albumin R

Serum )al)"um 5 4 (album"n6 F 3

;ontoh: ;a 3 mgHd* Alb 2.5 gHd*:R 1E.5 9 P#I $ 2.5& W E.VQ R 3J mgHd*


58/59


SA'ET* PRE#AUTIONSA'ET* PRE#AUTIONC angan ber!anda) membau botol) men!ampur-!ampur

reagen yg tdk diinstruksikan utk di!ampur.C 7erhati-hatilah bila beker a dg bahan u i yang berasal

dr bahan biologis darah) krn kemungkinan adanyakuman atau


59/59

8he &o)rney of a tho)sand iles$egins ith a single step 2.

001 Kuliah Pengantar Biokimia

Documents

Transcript of 001 Kuliah Pengantar Biokimia